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1、基因的本质基因的本质高考真题体验高考真题体验 细胞分裂间期是细胞分裂间期是DNA复制和蛋白质合成等物复制和蛋白质合成等物质积累的过程。质积累的过程。(1)在在DNA的复制过程中,的复制过程中,DNA在在 的作的作用下,双螺旋链解开成为两条单链,并以每一条用下,双螺旋链解开成为两条单链,并以每一条单链为模板,采用单链为模板,采用 复制方式合成子代复制方式合成子代DNA分子。分子。(2)某基因中的一段序列为某基因中的一段序列为TAT GAG CTC GAG TAT,据下表提供的遗传密码推测其编,据下表提供的遗传密码推测其编码的氨基酸列:码的氨基酸列: 。解旋酶解旋酶半保留半保留异亮异亮亮亮谷谷亮亮
2、异亮异亮高考考纲要求高考考纲要求 一、一、DNADNA是主要的遗传物质是主要的遗传物质(一)遗传物质发现前的有关研究(一)遗传物质发现前的有关研究史史1 1、1919世纪中期,孟德尔通过豌豆杂交实验提出生物世纪中期,孟德尔通过豌豆杂交实验提出生物的性状是由的性状是由 控制的,发现了控制的,发现了 和和 两大遗传学定律。两大遗传学定律。 2 2、1919世纪世纪8080年代,通过对减数分裂的研究,发现染年代,通过对减数分裂的研究,发现染色体的行为与遗传存在着一定的联系,科学家萨顿提色体的行为与遗传存在着一定的联系,科学家萨顿提出出 。 3 3、摩尔根的果蝇实验证明了、摩尔根的果蝇实验证明了 。遗
3、传因子遗传因子基因在染色体上基因在染色体上4 4、研究表明:染色体由、研究表明:染色体由 和和 组成。组成。 DNA DNA 蛋白质蛋白质基因位于染色体上基因位于染色体上基因的分离定律基因的分离定律基因的自由组合定律基因的自由组合定律典型例题典型例题1 1:孟德尔通过豌豆杂交试验发现了孟德尔通过豌豆杂交试验发现了基因的分离定律和基因的自由组合定律;萨顿提基因的分离定律和基因的自由组合定律;萨顿提出出“基因在染色体上基因在染色体上”;摩尔根的果蝇杂交试验;摩尔根的果蝇杂交试验证明基因在染色体上。三位科学家分别通过怎样证明基因在染色体上。三位科学家分别通过怎样的研究方法得出以上结论的?(的研究方法
4、得出以上结论的?( ) A A类比推理;演绎类比推理;演绎推理;演绎推理;演绎推理推理 B B演绎演绎推理;类比推理;演绎推理;类比推理;演绎推理推理C C演绎演绎推理;类比推理;类比推理推理;类比推理;类比推理 D D演绎演绎推理;演绎推理;演绎推理;类比推理推理;类比推理B B(二)遗传物质化学本质的探究过程(二)遗传物质化学本质的探究过程探究一、格里菲思的实验探究一、格里菲思的实验典型例题典型例题2 2: 格里菲思用肺炎双球菌在小鼠身上进格里菲思用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验,此实验结果(行了著名的转化实验,此实验结果( )A.A.证明了证明了DNADNA是遗传物质是遗传物质
5、 B.B.证明了证明了RNARNA是遗传物质是遗传物质C.C.证明了蛋白质是遗传物质证明了蛋白质是遗传物质 D.D.没有具体证明哪一种物质是遗传物质没有具体证明哪一种物质是遗传物质D D(1 1)实验过程和现象)实验过程和现象(2 2)结论:)结论: 加热杀死的加热杀死的S S型细菌中,必然含有型细菌中,必然含有某种促成某种促成R R型细菌转化为型细菌转化为S S型细菌的型细菌的活性物质活性物质“转化因子转化因子”。延伸训练:延伸训练: 下列各项中,哪一项与格里菲思的转化下列各项中,哪一项与格里菲思的转化实验的本质最为接近:(实验的本质最为接近:( )A A猫叫综合症猫叫综合症B B正常夫妇生
6、出正常夫妇生出2121三体综合征的患儿三体综合征的患儿C C镰刀型细胞贫血症的出现镰刀型细胞贫血症的出现D D通过基因工程技术获得抗虫棉通过基因工程技术获得抗虫棉D D典型例题典型例题3 3: 用用DNADNA酶处理过的酶处理过的S S型细菌不能使型细菌不能使R R型细菌发生型细菌发生转化,下列关于这一实验的叙述,不正确的是(转化,下列关于这一实验的叙述,不正确的是( )A.A.这个实验是为了证实这个实验是为了证实DNADNA的分解产物是不是遗传的分解产物是不是遗传 物质物质B.B.这个实验是为了从反面证明这个实验是为了从反面证明DNADNA是遗传物质是遗传物质C.C.这个实验证实了这个实验证
7、实了DNADNA的分解产物不是转化因子的分解产物不是转化因子D.D.这个实验是艾弗里关于遗传物质研究的重要工作这个实验是艾弗里关于遗传物质研究的重要工作 之一之一探究二、艾弗里的实验探究二、艾弗里的实验A A(1 1)设计思路:)设计思路:(2 2)实验过程与现象:)实验过程与现象:(3 3)实验结论:)实验结论:将各种物质分离开来,将各种物质分离开来,单独观察研究其作用单独观察研究其作用DNADNA是遗传物质是遗传物质变式训练:变式训练:下列关于艾弗里的肺炎双球菌的转化实验下列关于艾弗里的肺炎双球菌的转化实验的叙述中错误的是的叙述中错误的是 ( )A A需要对需要对S S型细菌中的物质进行提
8、取分离型细菌中的物质进行提取分离 和鉴定和鉴定B B配置培养基的成分应适合噬菌体生长配置培养基的成分应适合噬菌体生长 和繁殖和繁殖C C转化的有效性与提取的转化的有效性与提取的DNADNA纯度密切相纯度密切相 关关D D实验证明了实验证明了DNADNA是遗传物质而蛋白质不是遗传物质而蛋白质不 是B B从理论上来说,艾弗里的从理论上来说,艾弗里的实验一定能证明实验一定能证明DNA是是遗传物质吗?为什么?遗传物质吗?为什么?想一想:想一想:探究三、噬菌体侵染细菌的实验探究三、噬菌体侵染细菌的实验 典型例题典型例题3 3:一百多年以前,人们就开始了对遗传物质的探究一百多年以前,人们就开始了对遗传物质
9、的探究历程。对此有关叙述错误的是(历程。对此有关叙述错误的是( )A A最初认为遗传物质是蛋白质,是推测氨基酸最初认为遗传物质是蛋白质,是推测氨基酸 的多种排列顺序可能蕴含遗传信息的多种排列顺序可能蕴含遗传信息B B在艾弗里肺炎双球菌转化实验中,细菌转化在艾弗里肺炎双球菌转化实验中,细菌转化的实质是发生了基因重组的实质是发生了基因重组C C 噬菌体侵染细菌试验之所以更有说服力是因噬菌体侵染细菌试验之所以更有说服力是因为其蛋白质与为其蛋白质与DNADNA完全分开完全分开D D噬菌体侵染细菌试验中,只有在离心后的沉噬菌体侵染细菌试验中,只有在离心后的沉淀物中才能测到放射性同位素淀物中才能测到放射性
10、同位素3232P PD D(1 1)设计思路:)设计思路:(2 2)实现方法:)实现方法:先用含有先用含有32P或或35S的培养基培养的培养基培养细菌,再用噬菌体去侵染被标细菌,再用噬菌体去侵染被标记的细菌记的细菌将将DNADNA与蛋白质分开,单与蛋白质分开,单独观察研究它们的作用独观察研究它们的作用用放射性同位素标记法使噬菌用放射性同位素标记法使噬菌体的体的DNADNA和蛋白质分别带上不同和蛋白质分别带上不同的标记的标记(4 4)实验过程和结果:)实验过程和结果:结论:结论:DNADNA是遗传物质是遗传物质 噬菌斑(如图噬菌斑(如图1 1)是长满细菌的培养基,由一个噬菌体侵染细菌后)是长满细
11、菌的培养基,由一个噬菌体侵染细菌后不断裂解细菌产生的一个不长细菌的透明小圆区,它是检测噬菌体数量不断裂解细菌产生的一个不长细菌的透明小圆区,它是检测噬菌体数量的重要方法之一。现利用培养基培养并连续取样的方法,得到噬菌体在的重要方法之一。现利用培养基培养并连续取样的方法,得到噬菌体在感染大肠杆菌后的数量变化曲线(图感染大肠杆菌后的数量变化曲线(图2 2),对该曲线描述正确的是(),对该曲线描述正确的是( )A.A.曲线曲线a-ba-b段噬菌斑数量不变,说明噬菌体还没有侵染细菌段噬菌斑数量不变,说明噬菌体还没有侵染细菌B.B.曲线曲线a-ba-b段,细菌内正旺盛地进行细菌段,细菌内正旺盛地进行细菌
12、DNADNA的复制和有关蛋白质的合成的复制和有关蛋白质的合成C.C.曲线曲线b-cb-c段所对应的时间内噬菌体共繁殖了段所对应的时间内噬菌体共繁殖了1010代代D.D.限制限制c-dc-d段噬菌斑数量增加的因素最可能是绝大多数细菌已经被裂解段噬菌斑数量增加的因素最可能是绝大多数细菌已经被裂解 以上实验采用的方法是假说以上实验采用的方法是假说演绎,演绎,能否说出以上实验的假说和预期?能否说出以上实验的假说和预期?假说:假说:预期:预期:DNADNA是遗传物质是遗传物质艾:加入艾:加入DNADNA的实验组应出现的实验组应出现S S型菌落型菌落噬:放射性噬:放射性3535S S和和3232P P应分
13、别出现在上清应分别出现在上清液和沉淀物中液和沉淀物中想一想:想一想:二、二、DNADNA的结构的结构1 1、要点:、要点:2 2、特性:、特性: 稳定性、多样性、特异性稳定性、多样性、特异性(1 1)基本组成单位:)基本组成单位:(2 2)脱氧核苷酸通过聚合反应)脱氧核苷酸通过聚合反应在在 之间形成之间形成 而而连接成两条长链连接成两条长链(3 3)两链之间通过)两链之间通过 形形成成 连接连接(4 4)空间结构模型:)空间结构模型:典型例题典型例题4 4:已知病毒的核酸有双链已知病毒的核酸有双链DNADNA、单链、单链DNADNA、双链、双链RNARNA、单链单链RNARNA四种类型。现发现
14、了一种新病毒,要确定四种类型。现发现了一种新病毒,要确定其核酸属于上述那一种类型,应该(其核酸属于上述那一种类型,应该( )A A分析碱基类型,确定碱基比率分析碱基类型,确定碱基比率B B分析碱基类型,分析核糖类型分析碱基类型,分析核糖类型C C分析蛋白质的氨基酸组成,分析碱基类型分析蛋白质的氨基酸组成,分析碱基类型D D分析蛋白质的氨基酸组成,分析核糖类型分析蛋白质的氨基酸组成,分析核糖类型变式训练:变式训练: 某噬菌体的某噬菌体的DNADNA为单链为单链DNADNA,四种碱基的比,四种碱基的比例为例为0.28A0.28A、0.32G0.32G、0.24T0.24T、0.16C0.16C。当
15、它。当它感染宿主细胞时,能形成杂合型双链感染宿主细胞时,能形成杂合型双链DNADNA分分子(子(RFRF),则在),则在RFRF上四种碱基上四种碱基A A、G G、C C、T T的比率依次(的比率依次( ) B B A.0.24 0.16 0.32 0.28 A.0.24 0.16 0.32 0.28 B.0.26 0.24 0.24 B.0.26 0.24 0.24 0.26 0.26 C.0.28 0.32 0.16 0.24 C.0.28 0.32 0.16 0.24 D.0.24 0.26 0.26 D.0.24 0.26 0.26 0.24 0.24三、三、DNADNA的复制的复制3
16、 3、过程:、过程:2 2、条件:、条件:4 4、方式:、方式:5 5、意义:、意义:1 1、结构基础:、结构基础:DNADNA的双螺旋结构、碱基的双螺旋结构、碱基互补配对原则互补配对原则模板、原料、酶、能量模板、原料、酶、能量边解旋边复制边解旋边复制典型例题典型例题5 5:有关有关DNADNA复制的叙述,错误的是(复制的叙述,错误的是( )A A在在DNADNA复制的过程中可能会发生差错,但这复制的过程中可能会发生差错,但这B B 种差错不一定改变生物的性状种差错不一定改变生物的性状B BDNADNA的复制过程是先解旋后复制的复制过程是先解旋后复制C CDNADNA的复制通常发生在细胞分裂的
17、间期的复制通常发生在细胞分裂的间期D DDNADNA复制过程需要复制过程需要DNADNA聚合酶聚合酶上图中上图中DNADNA分子片段的说法不正确的是(分子片段的说法不正确的是( )A A把此把此DNADNA放在含放在含1515N N的培养液中复制的培养液中复制3 3代,子代代,子代 中含中含1515N N的的DNADNA链占总链的链占总链的7/87/8B B处的碱基对缺失导致基因突变处的碱基对缺失导致基因突变C C限制性内切酶可作用于限制性内切酶可作用于部位,解旋酶作用于部位,解旋酶作用于 部位部位D D该该DNADNA的特异性可表现在碱基种类和的特异性可表现在碱基种类和(A+T)(A+T)(
18、G+C)(G+C)的比例上的比例上PCRPCR技术通过对目的基因进行扩增,可以得技术通过对目的基因进行扩增,可以得到大量的目的基因。下面对该技术的叙述错误的到大量的目的基因。下面对该技术的叙述错误的是(是( )A.A.遵循的基本原理是双链遵循的基本原理是双链DNADNA复制复制B.B.每扩增一次,温度发生每扩增一次,温度发生90-9570-90-9570-7555-607555-60的变化的变化C.C.扩增仪内必须加入引物、原料和扩增仪内必须加入引物、原料和DNADNA聚合酶聚合酶D.D.成指数形式扩增,约为成指数形式扩增,约为2 2n n,n n为扩增循环的次数为扩增循环的次数四、基因和遗传
19、信息的关系四、基因和遗传信息的关系遗传信息是基因上的脱氧核遗传信息是基因上的脱氧核苷酸序列苷酸序列肺炎双球菌的转化实验:肺炎双球菌的转化实验:过程、结果、结论过程、结果、结论噬菌体侵染细菌实验:方噬菌体侵染细菌实验:方法、结果、结论法、结果、结论基本单位、空间结基本单位、空间结构、特性等构、特性等结构基础、条结构基础、条件、方式、结件、方式、结果、意义等果、意义等遗传信息是基因遗传信息是基因上的脱氧核苷酸上的脱氧核苷酸序列序列课堂概要:课堂概要:课堂检测:课堂检测: (0707江苏卷)单基因遗传病可以通过核江苏卷)单基因遗传病可以通过核酸杂交技术进行早期诊断。镰刀型细胞贫血酸杂交技术进行早期诊
20、断。镰刀型细胞贫血症是一种在地中海地区发病率较高的单基因症是一种在地中海地区发病率较高的单基因遗传病。已知红细胞正常个体的基因型为遗传病。已知红细胞正常个体的基因型为BBBB、BbBb,镰刀型细胞贫血症患者的基因型为,镰刀型细胞贫血症患者的基因型为bbbb。有一对夫妇被检测出均为该致病基因的携带有一对夫妇被检测出均为该致病基因的携带者,为了能生下健康的孩子,每次妊娠早期者,为了能生下健康的孩子,每次妊娠早期都进行产前诊断。下图为其产前核酸分子杂都进行产前诊断。下图为其产前核酸分子杂交诊断和结果示意图。交诊断和结果示意图。(1)从图中可见,该基因突变是由于从图中可见,该基因突变是由于 引起的。引起的。巧合的是,这个位点的突变使得原来正常基因的限制巧合的是,这个位点的突变使得原来正常基因的限制酶切割位点丢失。正常基因该区域上有酶切割位点丢失。正常基因该区域上有3个酶切位点,个酶切位点,突变基因上只有突变基因上只有2个酶切位点,经限制酶切割后,凝胶个酶切位点,经限制酶切割后,凝胶电泳分离酶切片段,与探针杂交后可显示出不同的带电泳分离酶切片段,与探针杂交后可显示出不同的带谱,正常基因显示谱,正常基因显示 条,突变基因显示条,突变基因显示 条。条。放射性同位素或荧光放射性同位素或荧光UGCACAAUGCACAA